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mTOR是细胞中的一种蛋白质复合体，科学家称之为主生长调节剂，因为当它被触发时，细胞才开始复制关键成分，如膜、DNA和细胞器，才能分裂成子细胞。
同样，癌细胞也需要mTOR。事实上，许多癌症已经找到了一直保持mTOR蛋白活性的方法。这也是它们确保细胞无限分裂的一种方法。
多年来，科学家们一直在试图通过药物来靶向异常活跃的mTOR来治疗癌症。FDA已经批准了两种这类药物，用于治疗某些类型的肾癌和乳腺癌。
但总体而言，mTOR靶向药物的表现令人失望。这可能是因为mTOR其实是一个庞大而复杂的细胞蜂窝设备，其有很多相互作用的部分，很难通过单一射击而击垮整体。
现在，由斯隆-凯特琳研究所（SKI）的结构生物学家Nikola Pavletich领导的科学团队解析了这个蛋白复合物的详细视图，包括其起作用时的样子。这种超高分辨率的图片可能使科学家设计出更有效的药物来阻断这个关键的癌症驱动器。
冷冻电镜捕获mTOR的完整图片 这张新照片是一个尖端的研究工具——低温电子显微镜（冷冻电镜）的产物。这一工具使它的开发者获得了今年的诺贝尔化学奖，它向在液氮中快速冷冻的蛋白质射出电子束。电子以精确的方式从样品上反射出来，形成图像。这个过程与照相机的工作方式没有什么不同：光从物体上反射到照相机镜头里，产生一幅摄影图像。通过冷冻电镜拍了成千上万的图片，然后，计算机将它们重新组合成一个精确的三维图像。 与许多蛋白质一样，mTOR是一种酶，它以精确的方式与靶分子结合，从而加速化学反应。具体来说，它是一种激酶，它从ATP中除去磷酸盐（P），并把它们放到其它分子上。
mTOR蛋白实际上是一组较大的相互连锁的蛋白质亚基的一部分。整个复合物叫做mTORC1。除了与ATP结合的亚基外，还有一个称为RAPTOR的亚单位，它与其它蛋白相互作用，作为信号链的一部分。mTOR酶是由一种被称为RHEB的蛋白所激活，被PRAS40所抑制。
通过冷冻电镜新获得的结构显示了所有这些片段是如何结合在一起的，包括mTOR酶是如何被打开的。
他们还展示了这种蛋白中常见的与癌症相关的突变是如何有效地使其永久处于活性状态的。
解决mTORC1的结构只是Pavletich博士及其团队解决众多蛋白质结构战线中最新的成果。在上世纪90年代，他们破译了p53这种在癌症中最常见的突变蛋白的结构。在二十年代早期，他们确定了一种与DNA修复有关的肿瘤抑制蛋白BRCA2的结构。当发生突变时，这种蛋白是与乳腺癌、卵巢癌和前列腺癌的遗传倾向相关的。 研究者计划用冷冻电镜来重新研究BRCA2蛋白，这将使他们获得比以前更多的信息。 参考：https:///news/2017-12-scientists-mtor-key-cancer-cell.html |
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